Der OPAL Detektor

Der OPAL Detektor ist einer der vier Groß-Detektoren am LEP-Ring am  CERN. Er registriert die Ereignisse bei der Kollision von Elektronen und Positronen, die im Zentrum des Detektors zusammenprallen. Der Detektor ist über 12m lang, 12m hoch und 12m breit. Das folgende Bild wurde bei unserem Besuch am CERN gemacht. Es zeigt die riesige Halle, in der der mehrere Stockwerke hohe OPAL-Detektor aufgebaut ist. Die gesamte Apparatur liegt etwa 100m unter der Erdoberfläche. An der Stirnseite sieht man die Container mit den Bedienungsräumen, dahinter liegt der eigentliche Detektor. 

Diese folgende Abbildung zeigt, wie der OPAL Detektor schichtweise aufgebaut ist. Wie Zwiebelschalen umgeben
die einzelnen Sub-Detektoren das zentrale Strahlrohr.

Die untenstehende Abbildung zeigt die Aufeinanderfolge der verschiedenen Spurendetektoren und Kalorimeter des OPAL- Experimentes in einer einfachen Schnittzeichnung.

 
Und nun noch eine 3D-Animation, die den Detektor von allen Seiten zeigt.

1. Im zentralen Spurendetektor wird der Impuls der geladenen Teilchen gemessen. Man stellt fest, wie stark die Teilchenbahn im zentralen magnetischen Feld aufgrund der Lorentzkraft gekrümmt wird. Bei der höchsten Energie des LEP-Ringes beträgt die Krümmung innerhalb der Driftkammer, die einen Radius von 2 m hat, nur etwa 2,6 cm. Das erfordert eine sehr genaue Längenmessung, um den Impuls gut bestimmen zu können.
2. Wenn ein Hadron im Detektor wechselwirkt, hängt die Länge der entstehenden Schauer von der Energie und der Materialdichte ab. Man kann die Energie einer Hadronspur messen, wenn man den größten Teil des Schauers nachweisen kann. Man verwendet im Kalorimeter Material hoher Dichte (Bleiglas, Eisen), trotzdem werden Teilchen hoher Energie erst bei meterdickem Material vollständig absorbiert.